Aufbau- und Verbindungstechnik integrierter optischer Kommunikationsstrecken in Glas

Zusammenfassung

Die steigenden Datenmengen in gesellschaftlichen und industriellen Anwendungen erfordern neue, innovative Ansätze für die Datenübertragung. Zusätzlich bedarf die Entwicklung von elektrischen hin zu elektrooptischen oder sogar rein optischen Systemen neuartige Fertigungsmethoden und Prozesse, um die anfallenden Daten sicher übertragen und verarbeiten zu können. Glas erweist sich aufgrund seiner Eigenschaften als ideales Trägermaterial für diese Herausforderungen. Mit dem LIDE (engl. Laser induced deep etching) Prozess lässt sich Glas hochpräzise bearbeiten. Durch eine Kombination aus diesem subtraktiven und einem nachgelagerten additiven Verfahren lassen sich integrierte Lichtwellenleiter herstellen, welche in dieser Arbeit sowohl geometrisch als auch optisch charakterisiert werden. Die multimodalen Lichtwellenleiter erreichen optische Dämpfungswerte von 0,258 dB/cm. Zusätzlich werden zueinander kompatible diskrete optoelektrischen Bauelemente ausgewählt und Montagekonzepte sowie Kontaktierverfahren untersucht. Des Weiteren wird der Einfluss des Positionierversatzes zwischen zwei optischen Elementen analysiert, um eine optimale Koppeleffizienz zu gewährleisten. Abschließend werden praxisnahe Anwendungen für die neuartig gefertigten Lichtwellenleitern sowie optimierungspotenziale aufgezeigt und bewertet.